Николаев Николай Алексеевич

Nikolaev Nikolay Alekseevich

кандидат экономических наук, доцент кафедры «Экономики труда и управления персоналом»

Директор научно-производственной компании «Вагнер»

Director of the research and production company «Wagner»

Candidate of Economic Sciences, Associate Professor

Department of Labor Economics and Personnel Management

ФГБОУ ВО Уральский государственный экономический университет

FSBEI HE Ural State Economic University

Тиханчикова Олеся Владимировна

Tikhanchikova Olesya Vladimirovna

Маркетолог научно-производственной компании «Вагнер»

Marketer of the research and production company «Wagner»

ВЫБОР СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЧАСТНОГО ДОМА ИЛИ ДАЧИ
ИЗ КОЛОДЦА

CHOOSING A WATER SUPPLY SYSTEM FOR A PRIVATE HOUSE OR COTTAGEFROM THE WELL

Аннотация:  В данной статье представлена информация о традиционных колодцах, их особенностях и преимуществах перед скважинами. Также рассмотрены способы организации водоснабжения из колодцев и преимущество этого метода. Читателям предлагается обратить внимание на необходимость проведения качественной очистки воды перед ее употреблением. Также в статье представлены подробные расчеты.

Abstract: This article provides information about traditional wells, their features and advantages over wells. The methods of organizing water supply from wells and the advantage of this method are also considered. Readers are invited to pay attention to the need for high-quality water purification before using it. The article also presents detailed calculations.

Ключевые слова: фильтр для воды, водоснабжение из колодца, требование к  фильтрации,  загрязнение воды, способы очистки.

Key words: water filter, water supply from the well, filtration requirements, water pollution, cleaning methods. 

1. Откуда берется вода в колодце

Традиционный колодец  получает  воду из грунтовых вод, которые протекают на глубине до 10 метров. Выше 6-8 метров находится лишь талая или дождевая вода. Уровень зависит от местоположения, а также климатических условий. Колодцы, в отличие от скважин, не могут похвастаться высоким расходом воды. Средние значения 1 м3/час.  Такие значения обусловлены зависимостью  уровня колодезной воды от осадков, климата, сезона. Если почва среднезернистая, то углубление следует делать на 2 метра в водоносный слой. Несмотря на распространенность скважин, колодец на дачном участке более простое в реализации решение. Его преимущества заключаются в том, что для его обустройства не требуется специальной техники, относительно низкая стоимость работ. И при отключении электричества можно набрать воду вручную, ввиду небольшой глубины.

Преимущества водоснабжения из колодца:

- Более простой способ организации водоснабжения для дачи или дома;

- Вода, по сравнению со скважинной, как правило, значительно мягче, меньше накипи на сантехнике и бытовых приборах;

- Возможность набирать воду вручную, при проблемах с подачей электроэнергии;

- Не требуется разрешений на бурение;

- Простое обслуживание.

Недостатки водоснабжения из колодца:

- Небольшой расход воды в колодце. При высоком потреблении придется ждать, пока поднимется уровень воды;

- Обязательная фильтрация. Так как колодезная вода берется из первого водоносного пласта, требуется тщательная очистка воды. Особенно при использовании в качестве питьевой.

2. Как организовать водозабор из колодца

Водоснабжение из колодца производится примерно по таким же схемам, как и другие типы подачи воды в частный дом.

Понадобится:

- погружной, скважинный насос или повысительный насос с самовсасывающей функцией (возможно использовать при глубине колодца до 10 метров);

- ПНД-труба диаметром 25 или 32 мм (при пиковом расходе до 3 м3/ч рекомендуется 25 мм, при расходе до 5 м3/ч 32 мм) с фитингами для подключения к насосу и подаче в систему водоснабжения внутри дома;

- обратный клапан после насоса для предотвращения слива воды обратно в колодец при остановке работы насоса;

- сливной кран для слива воды из системы водоснабжения дома в колодец;

- фильтр грубой или тонкой механической очистки воды для очистки воды из колодца от механических взвесей;

- реле или датчик сухого хода для защиты насоса от сухого хода (в случае, если вода в колодце закончится);

- реле давления для включения и выключения насоса при подаче или прекращении расхода воды;

- манометр для мониторинга и контроля давления воды в системе водоснабжения дома;

- бак-гидроаккумулятор для поддержания стабильного давления в системе водоснабжения;

- сливной кран для слива воды из гидроаккумулятора;

- коллектор водоснабжения для разводки воды по помещениям дома (при необходимости);

- водонагреватель или бойлер для нагрева воды (при необходимости см. Рис. 1).

Рисунок 1 – Схема водоснабжения частного дома из колодца 

Производительность можно определить по расходу и мощности насосного оборудования.

Для водоснабжения из колодца используются насосы двух видов:

Поверхностные (с самовсасывающим эффектом). Позволяет подавать воду на высоту не более 9 метров. Оптимален для частных домов с глубиной колодца до 10 метров. Если дополнить систему эжектором, то высота подачи увеличивается. Есть ограничения в работе по температуре. Монтируется насос в подвале или кессоне. Если кессонная конструкция выполнена правильно, располагаясь ниже отметки промерзания почвы, то это позволит увеличить высоту подъема воды до двух метров.

Погружные или скважинные. Позволяет подавать воду на высоту не более 100 метров. Такого запаса хватает для использования в большинстве колодцев, т.к. глубина колодцев редко превышает 20 метров. Предпочтительно использовать при глубине колодца более 10 метров. Принцип работы погружных насосов аналогичен скважинному, крыльчатка нагнетает поток воды и поднимает его на поверхность со дна колодца. Преимущества данного насоса заключаются в том, что при его достаточной мощности нет необходимости устанавливать поверхностный насос или насосную станцию, то есть его мощности должно хватать на водоснабжение всего дома.

3. Подбор насосного оборудования и гидроаккумулятора

Выбор насоса является одним из самых главных этапов водоподготовки.  Если уровень воды непостоянен, то необходимо оборудование с  сигнальным поплавком. При снижении уровня воды ниже критической отметки, забор прекращается.  При подборе можно ориентироваться на следующие параметры: производительность, требуемый напор воды в доме и высота её подъёма.

Производительность насоса рекомендуется принимать на 10-20% выше пикового расхода воды в доме.

Кроме насосного оборудования необходимо приобрести гидроаккумулятор. Такое устройство позволяет погасить удары, которые возникают при начале работы насоса, выравнивая давление. При большом расходе воды давление постепенно снижается до приемлемого значения и запускается насосное оборудование. Потом давление вновь повышается до окончания наполнения накопительного бака и насос отключается.

При выборе между насосом и насосной станцией надо понимать разницу в их работе. Отличие заключается в их принципе работы.

Погружной насос находится в самом колодце и нагнетает воду в трубопровод. А насосная станция создает вакуум, из-за чего вода поднимается в место, где давление ниже – в дом.

Гидроаккумуляторы бывают, в основном, двух типов: вертикального или горизонтального расположения. Отличие вертикальных от горизонтальных заключается только в типе расположения гидробака. Вертикальный занимает меньше места, вместе с тем на горизонтальном можно расположить повысительный насос.

Основные функции гидроаккумулятора:

- Контролирует работу насосного оборудования.

- Защищает от гидроудара.

- Накапливает воду для небольших нужд, чтобы не включать насос при кратком потреблении воды.

Есть формула, на которую можно ориентироваться при выборе гидроаккумулятора.

- 16,5 – это неизменный коэффициент;

- Q – весь расход воды в доме, измеряется в л/час;

- A – максимальное количество включения насоса в час;

- Рмин – минимальное значения давления насоса, среднее 1,4 атм (бар);

- Рмаx- максимальное значения давления насоса, среднее 2,8 атм (бар);

- Р0 – давление пустого гидроаккумулятора. Значение должно быть ниже на 10%, чем минимально давление.

При выборе стоит обратить внимание на следующие параметры:

- от 24 до 35 литров. Точек водозабора максимум три. Производительность насосного оборудования не больше 2 м3/час.

- до 100 литров. Точек водозабора максимум восемь. Производительность насосного оборудования не больше 4 м3/час.

- от 100 до 150  литров. Производительность насосного оборудования не больше 4,5 м3/час.

Для примера: в двухэтажном доме, при расположении гидроаккумулятора в подвале, требуется среднее давление 2 атм (бар). То есть рабочее давление оборудования должно быть не меньше 1,5 атм (бар).

4. Требования к фильтрации

Для поливки и в качестве технической, колодезная вода приемлема, потому что механическая фильтрация присутствует перед насосным оборудованием и подачей воды в дом. А для бытовых нужд и питья уже необходима дополнительная очистка.  Так как колодцы являются относительно неглубокими, вода подвержена нестабильному составу по химическим, микробиологическим загрязнениям, в частности бактериям. На это влияют не только экология, но и техногенные причины. Схема очистки воды может быть разной, в зависимости от содержащихся в ней загрязнений (см. табл. 1).

Таблица 1 - Технологические схемы подготовки питьевой воды из колодцев и скважин с различным преобладанием загрязняющих веществ

В таблице 2 представлен примерный расчет стоимости покупки и монтажа системы водоснабжения из колодца для частного загородного дома или дачи.

Таблица 2 – Расчет примерной стоимости покупки системы водоснабжения из колодца для частного загородного дома или дачи(цены по состоянию на сентябрь 2023 года)

Как видно из таблицы 2, более экономичным является вариант с погружным насосом стоимостью т.к. погружные насосы стоят недорого. Вместе с тем, вариант с бытовой насосной станцией является более эффективным т.к. позволяет сразу подавать воду на весь дом, включая 2-й этаж. Тогда как система водоснабжения с погружным насосом, как правило позволяет подавать воду с небольшим напором и наиболее подходит для использования на даче.

 5. Выводы

Водоснабжение частного дома из колодца можно сделать самостоятельно, но это касается в основном только летнего водопровода. Зимний вариант нуждается в дополнительной защите от перепада температур, промерзания почвы. Поэтому в данном случае лучше обращаться к специалистам.  Так же следует уделить внимание не только подбору самого оборудования, но и фильтрации воды.  Вода в колодце больше всего подвержена бактериальному загрязнению. И имеет свойство менять свой химический и микробиологический состав, в зависимости от сезона. Зимой бактерий в колодезной воде немного, а летом в ней могут содержаться опасные для человеческого организма бактерии и вирусы. Поэтому колодезную воду проверяют чаще, чем скважинную, а также необходимо ее обязательно кипятить или обеззараживать ультрафиолетом перед употреблением для питьевых нужд. Выбор системы очистки подбирается индивидуально, в зависимости от качества исходной воды (повышенного содержания в ней железа, марганца и т.д.).